Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул

Человеческий организм охлаждается с помощью потоотделения. Молекулы воды выходят через наши поры, образуя на коже капли. И в этот момент происходит самое важное: молекулы воды начинают испаряться. Когда вода меняет свое состояние, превращаясь в газ, она использует тепло от ближайшего источника – вашего тела – и из-за этого его температура снижается.
Выяснив эту информацию, Nike решили использовать смешанный полиэстер, который может отводить пот от тела спортсмена. Сначала молекулы пота впитываются в определенные участки ткани, после чего жидкость распределяется по всей поверхности одежды. Чем больше молекул воды впитывается тканью, тем больше тепла вашего тела расходуется, а это снижает его общую температуру.
Одежда из хлопка обладает ровно противоположным эффектом. В хлопковых тканях нити располагаются вплотную друг к другу, из-за чего вода не может испариться в атмосферу. Жидкость остается между кожей и одеждой, поэтому человек чувствует себя «мокрым» на протяжении длительного времени.

Существует несколько триггеров, которые могут заставить ваш организм вырабатывать окситоцин. Например, если ваш партнер обнимает вас или смешит вашего ребенка. В такие моменты, когда мы чувствуем счастье и другие позитивные эмоции, наш мозг вырабатывает окситоцин: именно из-за него мы чувствуем, что нас переполняет любовь. Нет разницы в том, общаетесь ли вы со своей второй половинкой или ребенком; гормон будет вырабатываться в любом случае. Он просто отвечает на чувство любви (и, быть может, создает его).

в чем же состоит химия опьянения? Что же такое содержится в этаноле (CH3CH2OH), что всего лишь после нескольких стаканчиков у меня появляется огромное желание надеть ковбойские сапоги и станцевать техасский тустеп? И почему при употреблении алкоголя натощак мы быстрее пьянеем?
Во-первых, после приема внутрь этанолу требуется всего лишь пять минут, чтобы достигнуть мозга. Через еще пять минут у вас появится чувство легкого опьянения. Этого времени достаточно, чтобы ваш мозг начал взаимодействовать с этанолом и высвобождать дофамин. Дофамин действует как нейротрансмиттер или молекула, передающая сигналы от одного рецептора к другому. Когда мы пьем алкоголь, наш мозг выбрасывает в кровь молекулы дофамина. Они заставляют человека чувствовать «счастье». Однако, как мы уже обсуждали в главе о фитнесе, ряд исследований показал, что молекулы дофамина не заставляют человека заняться чем-нибудь. В данном случае дофамин сигнализирует о положительных аспектах какого-либо действия, к примеру употребления алкоголя. Именно поэтому люди считают, что дофамин связан с удовольствием.
Этанол взаимодействует с нашими натриевыми, кальциевыми, калиевыми каналами и взаимодействует с другим нейротрансмиттером в нашем мозгу, гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК). Это подавляет активность мозга, что сразу отображается на поведении выпившего человека. Именно из-за ГАМК у пьяных людей наблюдается несвязная речь и неуклюжесть в движениях. Не путайте с плохими танцами, которые постоянно ассоциируются с ABBA.
Кроме ГАМК, этанол нарушает работу другого нейротрансмиттера. Глутамат – это важная молекула, играющая огромную роль в том, как именно наш мозг создает воспоминания и изучает новые вещи. Когда движение глутамата замедляется или останавливается, пьяный человек с трудом усваивает новую информацию или создает новые воспоминания. Я вам клянусь, у некоторых людей как будто есть какие-то блокаторы глутамата, потому что они ничего не помнят даже после одного или двух стаканов. Поразительно. Именно это может случиться с вами после ночной попойки.
Благодаря трем перечисленным факторам мы можем видеть пьяных людей в состоянии эйфории, спотыкающихся о собственные ноги и ничего не помнящих на следующее утро. И, конечно же, все зависит от количества выпитого.

вода полярна, а масло – нет. Следовательно, две жидкости не смогут смешаться. Так как вода плотнее масла, она опустится под него и начнет взаимодействовать с горячим дном сковороды. И это серьезная проблема, так как вода закипает при гораздо меньшей температуре, чем большинство масел. Вода сразу начнет испаряться, то есть переходить из жидкого состояния в газовое. Когда это случится, образовавшиеся частицы газа будут пытаться покинуть сковороду, выталкивая слой масла над собой и разбрызгивая его по всему помещению.

Йод. Если в вашем рационе недостаточно пищи, содержащей йод, то у вас может развиться гипотиреоз. В 1990 году была проведена Всемирная встреча на высшем уровне в интересах детей, и уже тогда собравшиеся ученые и активисты задумались над тем, как можно обеспечить доступ к йоду в определенных сообществах. В то время считалось, что прием йода может предотвратить инвалидность среди детей; ученые придумали идеальный план, как устранить отставание в развитии интеллекта. План был таков: они решили заменить часть ионов хлорида в обычной столовой соли (NaCl, хлорид натрия) на иодид-ионы (NaI, йодид натрия).
Результаты превзошли все ожидания. Только в США в ходе ряда исследований получилось доказать, что замена хлорида на йодид-ионы в столовой соли резко повлияла на общий IQ жителей определенных сообществ. К тому же средний доход взрослого населения увеличился на 11 %. Меня всегда поражает то, как от концентрации маленькой молекулы в вашей щитовидной железе зависит вся ваша жизни, начиная от интеллектуальных способностей и заканчивая работой и зарплатой. И насколько странно то, что глобальную проблему здравоохранения получилось решить с помощью обычной столовой соли.
С помощью йода лечат не только людей, больных гипотиреозом, но также и людей с противоположным заболеванием, гипертиреозом. Оно возникает, когда гипофиз вырабатывает слишком много гормона под названием тиреотропный гормон (ТТГ).
Гипофиз вырабатывает ТТГ для регулирования работы двух других гормонов, производимых щитовидной железой. Эти два гормона помогают запустить метаболизм в каждой клетке человеческого тела. Сначала ТТГ покидает гипофиз, а затем перемещается по кровотоку, пока не достигнет щитовидной железы. Молекулы проходят небольшое расстояние, так как щитовидная железа располагается у основания шеи, а гипофиз – в районе носа.
Когда ТТГ достигает щитовидной железы, он начинает стимулировать выработку гормона тироксина, а затем гормона трийодтиронина – катализаторов важных реакций в других частях тела (ответственны за обмен веществ). Это сложные молекулы, состоящие из аминокислоты тирозина и группы атомов йода. И да, человек не сможет выжить без этих гормонов.
При гипертиреозе щитовидная железа вырабатывает большое количество тироксина и трийодтиронина. У больного могут быть обнаружены следующие симптомы: бессонница, тремор частей тела, тревожность, диарея и заболевания глаз. Весь организм выводится из строя. Опасным осложнением гипертиреоза является тиреотоксический криз, приводящий к смерти. Когда он случается, у больного наблюдается высокая температура (выше 40°C), тахикардия и высокое кровяное давление. В ходе криза может произойти инфаркт миокарда или развиться почечная недостаточность; оба состояния могут привести к смерти. Несмотря на то, что тиреотоксический криз – это довольно редкое осложнение, при запущенной болезни вероятность его развития высока.
К счастью, этого можно избежать. Все дело в йоде. Самый распространенный способ лечения гипертиреоза – прием таблеток йода-131. Поскольку клетки щитовидной железы постоянно связывают свои молекулы с йодом, она будет активно образовывать связи с активным веществом. Со временем этот йод начнет разрушать хозяйские клетки, тем самым регулируя концентрацию гормонов щитовидной железы. Другими словами, чем меньше клеток щитовидной железы образуют связи с гормонами щитовидной железы, тем меньше вероятность того, что случится тиреотоксический криз.
Когда на первом курсе я узнала о йоде, то стала слегка одержима им. Тогда я не могла понять, как у одного микроэлемента получается воздействовать на человеческий организм столькими способами. Слишком большая концентрация йода (в щитовидной железе) может вызвать тиреотоксический криз, наступление которого можно предотвратить с помощью йода-131. Слишком маленькая концентрация йода приводит к снижению умственных способностей и деградации. Баланс очень важен, поэтому вам нужно с большой ответственностью подходить к выбору продуктов питания.

Нашему организму требуются разные типы минералов, так что ученые разделили их на три категории: макроминералы, микроминералы и макроэлементы.
Макроминералы необходимы для поддержания жизнедеятельности человека. Каждый день человеку необходимо употреблять от одного до двух граммов следующих минералов: кальция, хлора, магния, фосфора, калия, натрия и серы. Если вы питаетесь сбалансированно, то нет смысла принимать их отдельно. Например, вы можете добавить в свой рацион брокколи, богатый кальцием, салат и помидоры, богатые хлором, и авокадо, богатое магнием.
В процессе пищеварения минералы извлекаются из овощей и распределяются по всему нашему телу для выполнения основных функций жизнедеятельности. Например, для формирования костей и зубов необходимы ионы кальция. Он даже необходим для того, чтобы наши мышцы сокращались. Самая важная функция кальция в нашем организме – это «помощь» нервам при передаче сигналов в мозг. Проще говоря, если вы употребляете недостаточное количество продуктов, содержащих кальций, ваше тело не сможет поддерживать стабильную связь с руками и ногами.
Также наше тело нуждается в микроминералах, однако в меньшем количестве (отсюда приставка микро-). Существует большое количество микроминералов, однако есть три необходимых иона – медь, железо и цинк. Железо (содержащееся в животном белке) необходимо для того, чтобы гемоглобин мог захватывать кислород из кровотока; медь (содержащаяся в грибах, большинстве орехов и зеленолистных овощах) ответственна за выработку эритроцитов; цинк (содержащийся в яйцах, белковых продуктах и бобовых) используется для создания ДНК.
Количество необходимых микроминералов зависит от размера нашего тела. Министерство сельского хозяйства США рекомендует к употреблению пяти миллиграммов цинка в день для маленьких детей и трех миллиграммов для младенцев. Взрослым женщинам небольшого роста рекомендуется употреблять восемь миллиграммов, взрослым высоким мужчинам – одиннадцать.
К последней категории минералов относят микроэлементы. Их нам необходимо употреблять всего лишь несколько микрограммов. Существует множество микроэлементов, так что я просто упомяну те минералы, которые имеют наибольшее значение для нашего организма. Например, бор. Большое содержание бора обнаружено в изюме, и он помогает регулировать уровень гормонов эстрогена и тестостерона, а также помогает поддерживать кости в хорошем состоянии. Кобальт, содержащийся в молоке, помогает организму усваивать витамин B12, а также вырабатывать эритроциты. В брокколи содержится большое количество хрома, расщепляющих жиры и сахара; в креветках содержится марганец, необходимый для активации химических реакций с ферментами.

Витамин С водорастворимый, его нужно часто принимать внутрь. Особенно это касается людей, которые не могут регулярно есть свежие овощи и фрукты, например, если человек в течение длительного времени работает на подводной лодке или корабле. Еще в 1800-х годах британский Королевский флот определил, что для предотвращения заболеваемости цингой нужно принимать витамин С, и предпринял меры: в ром для моряков начали добавлять сок лимона или лайма. Сначала те и не догадывались зачем, но в конце концов поняли, что в лайме содержится достаточное количество витамина С (аскорбиновой кислоты), благодаря чему моряки стали реже болеть цингой.